Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Scienze dell’Architettura – Anno Accademico 2005-06

Ia prova di FISICA – 28.11.2005

 

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi

 

1 – In figura è rappresentato il diagramma orario di un’automobile-giocattolo.

a) Qual è il valore medio della velocità dell’automobile durante l’intervallo di tempo da

t = 2s a t = 8s?

b) Dire in quali intervalli di tempo la velocità istantanea è positiva, negativa e nulla.

Soluzione: a) <v> = (s2 – s1/ (t2 – t1) = 0.33 m/s;

      b) sempre positiva, tranne intorno a t= 4s dove è nulla.

 

2 – Esercizio

Una palla da baseball viene proiettata nell’aria a un angolo di 40° rispetto al suolo da un’altezza di 1.5 m, alla velocità di 45.7 m/s. Calcolare, trascurando gli attriti:

a)      la gittata;

b)      la distanza percorsa nella direzione x  quando tocca il suolo.

Soluzione: a) G = 210 m; b) Dx = 211.75 m.

 

3 – Ricavare l’espressione dell’energia potenziale elastica.

4 – Definire il lavoro compiuto dalle forze di attrito e metterlo in relazione all’energia totale meccanica.

 

 Esercizio

Una lavatrice in una cassa di legno ha una massa totale di 100 kg. Si deve trascinarla su un pavimento di quercia con una fune che forma un angolo di 30° con l’orizzontale.

Calcolare:

a)      la forza normale N esercitata dal pavimento sulla cassa;

b)      la forza minima necessaria per porre in movimento la cassa se il coefficiente di attrito statico fra le due superfici è ms = 0.5.

Soluzione:

 a) N = mg – F senθ;  b) Fmin > F att, max = mN = m (mg – F senθ) è Fmin = 439N.

 

6 – Ricavare l’espressione dell’energia cinetica rotazionale, definendo in modo completo tutte le grandezze.

 

7 – Ricavare la II legge di Newton per il moto rotatorio

 

8 – Esercizio

Il momento di una forza di 960 Nm viene applicato ad un anello di raggio 1.9 m vincolato a ruotare attorno all’asse passante per il suo centro e ortogonale al piano del disco, conferendogli un’accelerazione angolare di 6.2 rad/s2.

a)      calcolare il momento d’inerzia del disco rispetto all’asse di rotazione;

b)      calcolare la massa del disco.

Soluzione: a) I = t/a = 155 kg m2; b) I = mr2 è m = 43 kg.